Светодиод торцового типа

Светодиод торцового типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области оптоэлектроники и может быть использовано в качестве источников ИК-излучения в волоконно-оптических системах . Целью изобретения является повышение яркости свече шя при сохранении высокого квантового выхода. Светодиод торцового типа содержит непоглощающую подложку с последовательно выращенными на ней первым эмиттерным слоем,активным слоем,вторым эмиттерным слоем.На поверхность подложки ипротивоположную поверхность второго змиттерного слоя нанесены контакты. Повышение яркости свечения при сохранении высоко-,, го квантового выхода достигается тем, что геометрические размеры светодиода, имеющего форму параллелепипеда, удовлетворяют условию , где 1 - длина диода в направлении вывода излучения, ah- толщина двойной гетероструктуры. Изобретение позволяет Б несколько раз повысить яркость свечения при сохранении высокого квантового выхода. 2 ил.

СОЮЗ CORETCHHX

СОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5)) 4 Н 01 ? 33/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHpbfTHRM

ПРИ ГННТ СССР (2i) 4049232/31-25 (22) 04.04.86 (46) 30.01.89. Бюл. Р 4 (71) Институт радиотехники и электроники АН СССР (72) М.В. Карачевцева, В.А. Страхов и Н.Г. Яременко (53) 621.382(088.8) (56) Караченцева М.В. и др. Диаграмма направленности и квантовой эффектив - ° ности торцевых диодов на основе гетеропереходов InCaAsP-InP. — Тезисы докл. 4-й Всесоюзной :знференции физических процессов.в полупроводниковых гетероструктурах. Минск, 1986, с. 124-125.

Гарбузов Д.З. и др. Торцев::е спонтанные излучатели на основе Д С

InCaAsP (Ъ =1,3 мкм). — ЖТФ, 1983, т. 53, Ф 7, с. 1408. (54) СВЕТОДИОД ТОРЦОВОГО ТИПА (57) Изобретение относится к области оптоэлектроники и может быть испольИзобретение относится к оптоэлек-. тронике и может быть использовано в качестве источников ИК излучения в волоконно-.оптических системах.

Целью изобретения является повышение яркости свечения при сохранении высокого квантового выхода.

На фиг. 1 схематически представлен светодиод торцового типа, разрез; на фиг. 2 — экспериментальные зависимости яркости свечения В и внешнего квантового выхода от отношения длины 1 гетероструктуры к ее толщине зовано в качестве источников ИК-иэлучения в волоконно-оптических системах. Целью изобретения является повышение яркости свечения при сохранении высокого квантового выхода. Светодиод торцового типа содержит непоглощающую подложку с последовательно выращенными на ней первым эмиттерным слоем, ак тивным слоем, в то рым эмиттерным слоем.На поверхность подложки ипротивоположную поверхность второго эмиттерного слоя нанесены контакты. Повышение яркости свечения при сохранениивысоко= гo квантового выхода достигается тем, что геометрические размеры светодио да, имеющего форму параллелепипеда, а удовлетворяют условию 5й1/h 16 где

1 — длина диода в направлении вывода излучения, а h — толщина двойной гетероструктуры. Изобретение позволяет в несколько раз повысить яркость свечения при сохранении высокого квантового выхода. 2 ил.

h-1/h для световода с длиной волны 6=1,54 мкм, . h=180 мкм, шириной

d=300 мкм, плотности тока 120 А/см при Т=300 К.

Светодиод торцового типа содержит подложку 1 с последовательно выращенными на ней первым эмиттерным слоем

2, активным слоем 3 и вторым эмиттерным слоем 4. На поверхность подложки

1 и противоположную поверхность второго змиттерного слоя 4 нанесены контакты 5 и 6. Излучающий кристалл закреплен на держателе 7. Кристалл име5373

4 сплошные линии) . Вклад излучения, выводимого за счет эффекта многопроходности на длинных диодах, существенно

5 выше, чем на коротких, поскольку с ростом длины излучающего кристалла углы падения лучей на контакты, а следовательно, коэффициент отражения возрастают. При больших значениях

1/h заметно насыщение яркости и внешний квантовый . выход начинает падать (фиг.2).

Таким образом, использование предлагаемого светодиода позволяет суще15 ственно повысить яркость свечения при сохранении высокого квантового выхода.

Э 145 ет форму параллелепипеда с толщиной

1 д1войной гетероструктуры h и длиной в направлении вывода излучения 1.

В качестве гетероструктуры может быть использована двойная гетеростуктура типа ХпГааАвР/InP, в которой на п1одложке InP выращены последовательно эмиттерный слой 2 из InP, актив«ный слой иэ InCaAsP, соответствующий лине волны излучения 1,3-1,5 мкм, эмиттерный слой 4 из InP. Подложа InP является непоглощающей для элучения с указанной длиной волны.

Повышение яркости свечения при сохранении высокого квантового выхоа достигается тем, что геометрические размеры параллелепипеда удовлетворяют условию 5 1/416.

Светодиод работает следующим образом.

При подаче напряжения на контакты, 5 и 6 в активном слое 3 гетероструктуры генерируется спонтанное излучение. В выводимое в торец излучение дают вклад лучи, падающие непосредственно на поверхность торца под углами, меньшими угла полного внутреннего отражения (на фиг.1 пунктирные линии), и лучи, выводимые за счет эффекта многопроходности — отражения от контакта 5, перепоглощения и пере иэлучения активным слоем 3 (на фиг,1

Формула изобретения

Светодиод торцового типа, содержащий излучающий кристалл из двойной гетероструктуры с непоглощающей подложкой, выполненный в виде параллелепипеда, и контакты, расположенные

25 на поверхности подложки и поверхности эмиттерного слоя гетероструктуры, ° отличающийся тем, что, с целью повышения яркости свечения при сохранении высокого квантового .

ЗО выхода, длина 1 кристалла в направлении вывода излучения выбрана из условия 5 1/h<1 б, где h - толщина кристалла.

1455373

ef стн. Я

20 1h

Составитель Б. Попов

Редактор Е. Копча Техред М.Дидык Корректор И. Муска

Заказ 7458/56 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ .:о .уцарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

1рьч:3водс; ение пОлиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4